Question

（2009?安徽模拟）A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物．回答下列问题：
（1）写出下列各元素的名称：A

氢

   D

氧

（2）上述五种元素中，第一电离能最小的元素是

Na

，基态原子未成对电子数最多的原子核外电子排布式为

1s²2s²2p³

．
（3）已知：BA₃DA（g）+A₂D（g）=BD₂（g）+3A₂（g）△H₁=+49.0kJ/mol，BA₃DA（g）+1/2D₂（g）=BD₂（g）+2A₂（g）△H₂=-192.9kJ/mol，试写出：气态BA₃DA完全燃烧生成气态A₂D的热化学方程式（用推出的元素符号书写）；

CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-676.7kJ/mol

（4）对可逆反应3A₂（g）+C₂（g）?2CA₃（g）当反应达到平衡位置时不断改变条件（不改变A₂、C₂和CA₃的量），右图表示反应速率与反应过程的关系，其中表示平衡混合物中CA₃的含量最高的一段时间是

t₀-t₁

．在一定温度下，若将4amol A₂和2a mol C₂放入lL的密闭容器中，充分反应后测得C₂的转化率为50%，则该反应的平衡常数为

4

a2

．若此时再向该容器中投入a mol A₂，a mol C₂利2a mol CA₃，判断平衡移动方向

正

（“正”“逆”或“不移动”）．

Answer 1

分析：A原子半径最小，则A为H元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，当n为2时，C为N元素，当n为3时，C为Cl元素，根据题意C不能为Cl，否则E就不是短周期元素，所以C为N元素；A、E同主族，所以E为Na元素；A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物，则D为O元素．
（1）按要求写元素名称即可；
（2）根据电离能变化规律考虑，按要求写电子排布式；
（3）根据盖斯定律写热化学方程式；
（4）分析图象，利用三段式计算平衡浓度，进而计算平衡常数和利用平衡移动原理判断反应方向．

解答：解：A原子半径最小，则A为H元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素；C元素原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，当n为2时，C为N元素，当n为3时，C为Cl元素，根据题意C不能为Cl，否则E就不是短周期元素，所以C为N元素；A、E同主族，所以E为Na元素；A、B、C、E每种元素都能与D元素组成两种或两种以上的常见化合物，则D为O元素．
（1）由以上推断可知A为H元素，D为O元素，按要求写元素名称为：氢 氧，故答案为：氢  氧；
（2）根据第一电离能变化规律，周期表中，同周期从左到右，电离能逐渐增大，同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，所以这五种元素中钠的第一电离能最小．
H、C、N、O、Na这五种元素的未成对电子依次为：1、2、3、2、1，N元素的未成对电子数最多，电子排布式为：1s²2s²2p³．故答案为：Na   1s²2s²2p³；
（3）把字母换成具体元素得：①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）；△H=+49.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）；△H=-192.9kJ?mol^-1
根据盖斯定律将②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）
△H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，
故答案为：CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-676.7kJ/mol；
（4）从图象可看出，改变条件平衡一直向逆反应方向移动，故t₀-t₁ NH₃含量最高．
                          3H₂+N₂=2NH₃
起始浓度（mol/L）      4 a    2a   0 
转化浓度（mol/L）      3a     a      2a
平衡浓度（mol/L）      a       a     2a
K=

(2a)2

a×a3

=

4

a2

．若此时再向该容器中投入a mol A₂，a mol C₂和2a mol CA_3时，
相当于加压，平衡向体积减少方向即正向移动．故答案为：t₀-t₁

4

a2

正．

点评：本题综合性较强，但推断元素是关键．在判断氨的含量时，一定要看反应方向，而不是看速率大小．